(Crédito da imagem: SpaceX)
As concentrações de poluentes perigosos provenientes de lançamentos de foguetes e reentradas de satélites na atmosfera superior da Terra podem atingir pontos de inflexão traiçoeiros à medida que constelações de centenas de milhares de data centers em órbita forem construídas durante a próxima década, dizem os especialistas.
Isso está fora de questão Terra tem um problema com o data center de IA. Até 2030, os data centers de IA poderão ser responsáveis por até 17% do consumo de eletricidade dos EUA, de acordo com um estudo previsão do Instituto de Pesquisa de Energia Elétrica. Novas usinas de combustíveis fósseis estão sendo construídas para atender à crescente demanda por eletricidade, e as usinas mais antigas permanecem on-line, apesar dos planos de descarbonização. Além disso, enormes quantidades de água são retiradas de reservatórios já sobrecarregados para resfriar os computadores.
Empresas como EspaçoXAmazonas e Origem azul dizem que têm uma solução: mover a infraestrutura de computação, que consome muita energia, para o espaço, onde a energia solar pode ser facilmente gerada e o calor pode ser irradiado para o vácuo frio. Juntas, estas empresas apresentaram pedidos à Comissão Federal de Comunicações dos EUA para lançar mais de um milhão de centros de dados contínuos durante a próxima década. A maioria deles pertencerá à SpaceX se tudo correr conforme o planejado; Elon Musk disse que a empresa quer operar um Constelação de IA com um milhão de satélites tudo por si só.
Os planos surpreendem os pesquisadores atmosféricos. Se todos estes projectos forem realizados, o número de Satélites O número enviado ao espaço e reentrado na atmosfera aumentará centenas de vezes em comparação com os números atuais.
Além disso, os satélites do data center serão muito maiores do que as espaçonaves que orbitam a Terra hoje. Esta grande massa significará que serão necessárias maiores quantidades de combustível poluente para retirar estes sistemas da Terra e resultará na vaporização de muito mais metais dentro deles. Atmosfera da Terra na reentrada. Nem são boas notícias para o ar do nosso planeta.
Atmosfera superior intocada
“Lançamentos e reentradas são realmente as únicas coisas que os humanos fazem que depositam material diretamente na atmosfera superior”, disse Aaron Boley, professor de astronomia e pesquisador de sustentabilidade espacial da Universidade da Colúmbia Britânica, ao Space.com. “E a forma como as coisas se misturam na alta atmosfera significa que as emissões de lançamento e reentrada são muito mais impactantes.”
A maioria dos foguetes emite carbono negro, o que pode piorar aquecimento global. Os corpos dos satélites são principalmente de alumínio, o que é provavelmente se transforma em óxido de alumínio quando queimado na presença de oxigênio. O óxido de alumínio é conhecido por sua capacidade desencadeante Destruição da camada de ozonoum processo perigoso frustrado com sucesso pelo Protocolo de Montreal de 1987.
Atualmente, os cientistas não têm uma compreensão precisa das reações químicas que ocorrem entre os poluentes e os gases atmosféricos em grandes altitudes. Também não compreendem os pontos de inflexão que podem fazer a diferença entre impactos climáticos menores e maiores. Pior ainda, os poluentes permanecem na atmosfera superior por muito mais tempo do que os poluentes emitidos perto do solo pelos carros e pelas chaminés das fábricas.
“Perto do solo, há chuva e vento que limpam a atmosfera de poluentes em questão de semanas”, disse Eloise Marais, professora de química atmosférica na University College London, ao Space.com. “Se conseguirmos chegar aos níveis mais elevados da atmosfera, dependeremos de processos atmosféricos muito lentos para reduzir esta poluição.”
Muitos começos
Carbono negro fora FoguetesOs cientistas acreditam que as moléculas podem permanecer na atmosfera durante, por exemplo, três anos, o que significa que as suas concentrações podem aumentar perigosamente num futuro próximo.
SpaceX nave espacial Espera-se que a Megarocket desempenhe um papel fundamental na implantação de constelações de data centers. Ao contrário do atual lançador burro de carga da SpaceX Falcão 9Enquanto a Starship queima uma forma de querosene, combustível de aviação, a Starship queima uma combinação muito mais limpa de metano e oxigênio líquido. Mas Marais alerta que o tamanho da Starship e os lançamentos muito mais frequentes que serão necessários para implantar as constelações gigantes levariam a um aumento geral da poluição injectada na alta atmosfera.
“A Starship é um foguete maior que queima mais combustível”, disse Marais. “Portanto, com base em cada lançamento de foguete, a diferença é quase igualada. Existe o potencial de produzir quantidades bastante semelhantes de fuligem por lançamento.”
Andrew Wilson, pesquisador de sustentabilidade espacial da Universidade Glasgow Caledonia, no Reino Unido, disse ao Space.com que cada lançamento individual de uma nave estelar produz cerca de 76.000 toneladas de dióxido de carbono equivalente. Isso é tanto quanto 17.727 passageiros movidos a gasolina Os carros emitem emissões em um ano.
E até 77.000 lançamentos de naves estelares – cerca de 15.300 por ano – poderiam ser necessários, de acordo com estimativas Ars Técnicapara implantar a constelação planejada de data centers de um milhão de dólares da SpaceX. É muita poluição de foguetes lançada na atmosfera. Para efeito de comparação: em 2025 houve apenas 324 lançamentos de foguetes orbitais em todo o mundo Notícias espaciais.
A chuva de lixo espacial
Somado a isso estão as cinzas tóxicas da reentrada nos satélites. De acordo com isso, existem quase 19.000 satélites operacionais e que não funcionam mais orbitando a Terra hoje. a Agência Espacial Europeia. Atualmente, o satélite da SpaceX é o tipo de satélite mais numeroso na órbita terrestre StarLink V2 Mini, cada um pesando cerca de 800 quilos. Mas espera-se que os data centers orbitais da SpaceX sejam muito maiores. Com sistemas solares 246 pés (75 m) de larguraAssim, cada satélite do data center pode pesar até 7,5 toneladas estimativas disponíveis.
Os membros da indústria acreditam que a SpaceX e outros fornecedores planeiam substituir os seus satélites de IA por tecnologias mais recentes a cada cinco anos, tal como fazem com os satélites de comunicações existentes. Como resultado, dezenas ou mesmo centenas de toneladas de metal poderão ser libertadas de volta para a atmosfera todos os anos no futuro, excedendo a quantidade de rocha espacial natural que atinge o planeta.
Os materiais que constituem os satélites não estão naturalmente presentes na atmosfera terrestre, o que significa que as consequências de tais reentradas podem ser imprevisíveis.
“Há dez anos, as reentradas não eram realmente um problema porque muitos mais meteoritos naturais entravam na atmosfera todos os anos”, disse Wilson. “Mas se você tiver centenas de milhares ou milhões de satélites no espaço ao mesmo tempo, você basicamente criará uma chuva de materiais artificiais, dispositivos eletrônicos e metais que de outra forma não entrariam na atmosfera”.
Acrescentou que a situação é comparável às alterações climáticas em curso, que não mostram sinais de abrandamento, uma vez que a humanidade não conseguiu até agora reduzir as emissões de carbono.
“Este é o maior número de objetos que já tivemos no espaço e continuamos a propor cada vez mais”, disse Wilson. “E parece-me que há muito pouca consideração pelo meio ambiente.”
Atualmente não há financiamento suficiente para pesquisas que respondam às incógnitas, acrescentou Marais.
“Precisamos de muito mais observações e muito mais tempo para podermos estudar isso”, disse ela.
Boley concordou: “Definitivamente precisamos entender isso antes de realmente lançarmos um milhão de satélites. Não que os lancemos e esperemos.” [to see] o que está acontecendo.”
Os planos das empresas de satélites também estão a suscitar protestos de astrónomos que temem que a poluição luminosa das constelações possa ter impacto nas observações astronómicas. Um estudo recente O Observatório Europeu do Sul concluiu que a investigação astronómica a partir da superfície da Terra deixaria de ser possível se todos os projectos actualmente planeados de constelações de satélites fossem implementados.
